涂层(Coating)是涂料一次施涂所得到的固态连续膜，是为了防护，绝缘，装饰等目的，涂布于金属，织物，塑料等基体上的塑料薄层。涂料可以为气态、液态、固态，通常根据需要喷涂的基质决定涂料的种类和状态[1]。近年来，涂料含铅问题倍受人们的关注，国内外已有多个法案和标准对含铅进行规定，如1972年美国消费品安全管委会CPSC法案，而后2008年8月14日美国总统布什正式签署生效消费品安全改进法案(CPSIA/HR4040)，成为法律[2]。重金属污染及危害也越来越受到人们的重视，铅及其化合物侵入途径主要是呼吸道，其次是消化道，完整的皮肤不能吸收。大气、水体、土壤、食品及玩具均可通过各种途径受到铅的污染，危害人体健康。快速、准确地检测铅具有比较现实的意义。
目前，铅的测定主要采用原子吸收分光光度法[3]，样品前处理方法通常有常压湿式消解法、干法灰化和微波消解法。能否准确测定样品中的含铅量，消解方法及消解效果起了一个很关键的作用，文章试验采用以上常见方法对标准含铅粉末NIST2582样品进行预处理，然后用Varian电感耦合等离子体发射光谱仪ICP730-ES测定消化液中铅的含量。通过几种方法测定结果的比较，寻求既高效又低成本，而且操作简单安全的样品前处理方式。
1 材料与方法
1.1 试剂和材料
(1)硝酸：优级纯。
(2)双氧水：优级纯。
(3)铅标准溶液：有证标准物质，浓度为 1000 mg/L。
(4)NIST2582：有证标准物质(含铅涂层粉末)含铅 208.8mg/kg。
1.2 主要设备
(1)DS-360 石墨消解仪，36 个消解槽。
(2)Labtech 低温型电热板。
(3)Thermo 马弗炉。
(4)美国 CEM 微波消解仪。
(5)Varian 电感耦合等离子体发射光谱仪 ICP-730ES。
1.3 测试分析
消解液的铅含量在 ICP 分析，采用的波长为 220.353 nm，仪器的工作条件如表 1 所示。标准工作曲线采用 0.1 mg/L，1.0 mg/L 和 10.0 mg/L 浓度的铅溶液，用 1 mol/L 的硝酸从标准溶液 1000 mg/L 稀释得来，标准工作曲线如图 1，由图 1 可以看出，在实验条件下，其相关系数为 0.999999。
2 样品处理
2.1 干法灰化法
称取 NIST2582 试样 0.2～0.3 g 到 50 mL 坩埚内，然后将其放在电热板上，电热板放置于通风厨内，表面温度不超过475 ℃，对样品进行预灰化，有机物开始被氧化产生烟雾，一直放置到无烟为止，此时样品被消解为一个焦块，挥发的消解产物被充分排出；然后再将预灰化完的样品转移到 475±25 ℃的马弗炉中灰化 2 h[4]。经过 2 h 的充分灰化，取出冷却至室温，然后在坩埚加入 10 mL 1︰1(V/V)的硝酸溶液，放于 140 ℃的电热板上面进行加热萃取，待里面的液体开始沸腾时，取下冷却至室温，然后用去离子水转移至 25 mL 的容量瓶中，过滤定容至刻度，为待测液，同时做空白试验。
2.2 电热板消解法
称取 NIST2582 试样 0.25～0.5 g 于 50 mL 的锥形瓶中，加 3 mL 浓 HNO3和 1 mL 30 %的 H2O2，瓶口盖上玻璃表面皿得以回流，电热板表面的温度控制在 140 ℃(注：为了防止溅出，开始加热时可以控制在 85~100 ℃之间)，直到大部分的酸都被蒸发，然后移出锥形瓶，冷却至室温后继续加 3 mL 浓HNO3和 1 mL 30 %的 H2O2，继续加热并重复上述步骤，直到样品呈现淤泥状为消解完毕[5]。完成上述步骤的试验后，用 3～5 mL 10 %(V/V)的 HNO3润洗锥形瓶壁和表面皿，再在电热板上面缓慢蒸干，冷却至室温。加 1 mL 的浓硝酸，摇动使其溶解可溶的消解产物。用去离子水润洗转移至100 mL 的容量瓶，过滤定容至刻度，为待测液，同时做空白试验。
2.3 石墨消解法
称取称取 NIST2582 试样 0.1～0.2 g 于 100 mL 的石墨消解试管中，加入 10 mL 的浓 HNO3，盖上回流盖，插入 DS-360石墨消解仪器的消解槽中，然后按表 2 程序升温消解。消解完毕后冷却至室温，用去离子水润洗消解试管并转移至 25 mL的容量瓶中，过滤并定容至刻度，为待测溶液，同时做空白试验。
2.4 微波消解法
称取称取 NIST2582 试样 0.1～0.2 g 于微波消解管中，加入 10 mL 浓 HNO3，在通风厨中预反应完毕后，然后密闭装罐，将罐置于微波消解仪中，按表 3 设定好的消解程序，按开始进行自动消解，待仪器停止运行后，冷却至室温后赶酸，用去离子水将消解液转移至 25 mL 的容量瓶中去，过滤定容至刻度，为待测溶液，同时做空白实验。
3 结果与讨论
将同一份样品分别按2.1、2.2、2.3和2.4的方法进行消解，用ICP730-ES对消解液连续7次测定，比较4种方法的相对标准偏差。
对于NIST2582的不同消解方法的测试结果及精密度见表4所示，平均值、相对标准偏差分别是：方法1：128.8、RSD 2.8 %；方法2：186.3、RSD 2.6 %；方法3: 198.8、RSD 1.9 %；方法4：200.7、RSD 1.6 %。其中：方法4的相对标准偏差较小，精密度高。
四种方法消解NIST2582的回收率测定结果见表5所示，回收率集中在61.7 %~96.1 %，其中方法1的回收率最低，方法4的回收率最高。
4 结论
干灰化法采用马弗炉在高温作用下进行灰化，然后对灰化产物进行酸提取重金属，此方法操作简单，但耗时长，而且铅在高温下容易损失，回收率不高；电热板消解法，也能得到较高的回收率，但工艺复杂对操作人员素质要求比较高，耗酸较多而且耗时较长；石墨消解法的操作简单，消解的样品数量为消解槽的数量决定，具有很高的利用率；微波消解法，较为快速，所用的酸量也大大减小，对设备操作人员要求不高，但设备昂贵，而且分析的数量有限。石墨消解法能够有效提高回收率，简化实验步骤，适应检测行业的高节奏和高效率，可作为日常消解的首要选择，微波消解仪器设备昂贵，但可以配合石墨消解法一起使用，得以满足日常消解的需求。
参考文献略
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